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軟件概述與技術(shù)架構(gòu)Digimat是由e-Xstream engineering（現(xiàn)歸屬Hexagon Manufacturing Intelligence）開發(fā)的專業(yè)復(fù)合材料多尺度建模與仿真平臺(tái)。作為當(dāng)前復(fù)合材料仿真領(lǐng)域的標(biāo)桿軟件，Digimat采用獨(dú)特的多尺度方法學(xué)框架，實(shí)現(xiàn)了從微觀纖維/基體界面到宏觀結(jié)構(gòu)性能的跨尺度預(yù)測。

海克斯康工業(yè)軟件Digimat復(fù)合材料多尺度分析建模平臺(tái)能夠幫助用戶完成多種復(fù)合材料復(fù)雜工程分析，強(qiáng)度非線性失效分析、蠕變、疲勞、沖擊（考慮應(yīng)變率效應(yīng)）、NVH（頻率依賴）等，支持的復(fù)合材料類型包括：連續(xù)纖維（CFRP）、長&短纖維（SFRP）、纖維編織、針刺、晶須、顆粒、片層等增強(qiáng)相和包括樹脂基、金屬基、碳碳和陶瓷基在內(nèi)的多類基體材料。

筆名：復(fù)材失效仿真關(guān)鍵詞：纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，航空航天，漸近損傷模型，有限元仿真，沖擊復(fù)合材料結(jié)構(gòu)漸進(jìn)損傷研究復(fù)合材料因其輕質(zhì)高強(qiáng)廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。當(dāng)復(fù)合材料具備復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如連接結(jié)構(gòu)）或承受復(fù)雜工況（如沖擊載荷）時(shí)，層內(nèi)損傷的模式包括多種損傷模式纖維/基體脫粘、基體開裂和纖維斷裂，從而引起復(fù)合材料結(jié)構(gòu)漸進(jìn)失效。

為進(jìn)一步加速非線性多尺度結(jié)構(gòu)仿真，LS-DYNA已經(jīng)開發(fā)出一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，并在LS-DYNA R14版本中正式發(fā)布，并已成功集成深度材料網(wǎng)絡(luò)DMN這一機(jī)器學(xué)習(xí)方法，基于注塑成型短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造場景，通過LS-DYNA進(jìn)行制造流程仿真。這種新方法的準(zhǔn)確性媲美高保真多尺度有限元仿真方法，而這種新方法的計(jì)算速度比傳統(tǒng)的多尺度有限元方法快了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

為進(jìn)一步加速非線性多尺度結(jié)構(gòu)仿真，LS-DYNA已經(jīng)開發(fā)出一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，并在LS-DYNA R14版本中正式發(fā)布，并已成功集成深度材料網(wǎng)絡(luò)DMN這一機(jī)器學(xué)習(xí)方法，基于注塑成型短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造場景，通過LS-DYNA進(jìn)行制造流程仿真。這種新方法的準(zhǔn)確性媲美高保真多尺度有限元仿真方法，而這種新方法的計(jì)算速度比傳統(tǒng)的多尺度有限元方法快了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

Digimat 是由 e-Xstream engineering（現(xiàn)歸屬 Hexagon Manufacturing Intelligence）開發(fā)的專業(yè)復(fù)合材料多尺度建模與仿真平臺(tái)。它采用獨(dú)特的多尺度方法學(xué)框架，實(shí)現(xiàn)了從微觀纖維 / 基體界面到宏觀結(jié)構(gòu)性能的跨尺度預(yù)測。其強(qiáng)大功能體現(xiàn)在多個(gè)方面。

三軸移動(dòng)平臺(tái)可對(duì)噴嘴的移動(dòng)路徑進(jìn)行自由編輯，使得制備的取向纖維氈不僅僅局限于單向取向，從而提供更多個(gè)性化的取向方向選擇，以滿足不同性能對(duì)取向方向的需求。

<p>Abaqus纖維復(fù)合材料層合板多次落錘沖擊仿真模型!</p><p>模擬過程采用hashin子程序，可贈(zèng)送復(fù)合材料層合板快速建模插件及蜂窩建模插件!</p><p>內(nèi)附VUMAT子程序，cae，inp文件及ODB文件。

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借助Multiscale Designer，團(tuán)隊(duì)完成了連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料船體部件的多尺度建模，通過正向建模方法優(yōu)化纖維鋪層方向與含量，并將仿真模型直接導(dǎo)入OptiStruct進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。最終，實(shí)現(xiàn)船體關(guān)鍵部件減重12%的同時(shí)，抗風(fēng)浪沖擊能力提升20%，并成功將 ply-by-ply結(jié)構(gòu)尺寸確定流程自動(dòng)化，大幅提升了船廠組件制造效率。

結(jié)果表明，碳纖維復(fù)合材料的汽車B柱相較于原版的B柱擁有更好的力學(xué)性能，其質(zhì)量減輕了40%;Belingardi等[7]為了能將復(fù)合材料利用到保險(xiǎn)杠的加工制造中，用數(shù)值仿真技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明，在吸收相同撞擊力和承受相同載荷的情況下，碳纖維復(fù)合材料制成的保險(xiǎn)杠總體質(zhì)量更低。可見，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是汽車輕量化新型材料的優(yōu)良選擇。

可以觀察到，纖維方向上的整體楊氏模量 E1 比 E2 和 E3 大100%以上。這是因?yàn)?em>纖維的楊氏模量高于基體，從而增強(qiáng)了縱向剛度。這種微觀結(jié)構(gòu)的典型例子是木材和一些復(fù)合材料。 圖1. 隨機(jī)單向纖維的 RVE 圖2. 隨機(jī)單向纖維結(jié)構(gòu)材料的工程常數(shù)案例2：體心立方結(jié)構(gòu)（金屬）5. 按照案例1的相同步驟操作。

Digimat作為一款復(fù)合材料多尺度分析平臺(tái)，提供了多尺度材料正&逆向建模、材料數(shù)據(jù)庫、工藝結(jié)果映射及結(jié)構(gòu)多尺度耦合分析、A-&B-許用值虛擬計(jì)算等眾多功能，為相關(guān)領(lǐng)域復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的精確分析和優(yōu)化提供了成熟的解決方案。本次直播，將從多尺度理論展開，輔以真實(shí)客戶案例針對(duì)性闡述并演示汽車增強(qiáng)塑料結(jié)構(gòu)分析解決方案，分析常用的多尺度材料模型，歡迎預(yù)約報(bào)名！

培訓(xùn)目標(biāo)：? Digimat軟件功能和工程應(yīng)用? 多尺度分析理論以及Digimat的軟件功能實(shí)現(xiàn)（含案例操作）。基于上述培訓(xùn)內(nèi)容，讓學(xué)員建立起CFRP材料體系常用多尺度分析的能力，為相關(guān)領(lǐng)域的深入應(yīng)用提供基礎(chǔ)。

Digimat是一個(gè)使用微觀力學(xué)的多尺度材料建模平臺(tái)，用于復(fù)合材料的高效建模。</p><p><br></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(0, 0, 0);">Digimat是一款多尺度復(fù)合材料性能預(yù)測商業(yè)軟件，能夠幫助用戶在材料微觀結(jié)構(gòu)，制造工藝和宏觀結(jié)構(gòu)性能等方面進(jìn)行高精度預(yù)測和分析。

一、主要研究方向碳纖維復(fù)合材料的研究主要分為材料設(shè)計(jì)、力學(xué)性能分析、制造工藝與結(jié)構(gòu)仿真、失效與壽命預(yù)測四大類： 研究方向 主要內(nèi)容 1.復(fù)合材料微觀建模 單纖維-樹脂界面模型、纖維分布統(tǒng)計(jì)模型、多尺度本構(gòu)關(guān)系；研究纖維、界面和基體的耦合機(jī)理。